<html><head><style type='text/css'>p { margin: 0; }</style></head><body><div style='font-family: arial,helvetica,sans-serif; font-size: 10pt; color: #000000'>Peng Sun will present his research seminar/general exam on Wednesday <br>May 16 at 2PM in Room 402.  The members of his committee are: <br>Jennifer Rexford (advisor), Michael Freedman, and David Walker.  <br>Everyone is invited to attend his talk, and those faculty wishing to <br>remain for the oral exam following are welcome to do so.  His abstract <br>and reading list follow below.<br>-------------------------------------------------<br><div style="color:#000;font-weight:normal;font-style:normal;text-decoration:none;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;font-size:12pt;"><div><br></div><div><i><b><font size="4">Abstract:</font></b></i></div><div>
















<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222">Datacenters run many traffic
management tasks to manage the flow of applications' traffic. They are very
important in achieving better application performance, and lower server/network
workload. However, many traffic management tasks in the datacenters are divided
based on physical boundaries between the servers and the network
infrastructure. Network-based traffic management doesn’t have access to
fine-grained per-connection information due to scalability concerns, and it
can’t obtain the information in the application and transport layer. At the
same time, the end hosts are able to collect per-connection and higher-layer
statistics in a more efficient way, but they don't know the routing
configurations and link statuses in the network. The division leads to
uncoordinated responses to the same events, poor visibility into the root cause
of performance problems, and missed opportunities to jointly optimize
application performance and resource usage. So we propose to bring the end
hosts into traffic management in datacenters. The end hosts can help
datacenters achieve a more application-oriented traffic management solution
with more fine-grained data in a more efficient and scalable way. </span></p>

<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222"> </span></p>

<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222">In addition, traffic management tasks
vary in what measurement data they need, how they use the data for computation,
and what control actions they generate. Designing each one from scratch is hard.
A generic platform is needed to offer reusable and expressive interface to make
traffic management easier. We find that all datacenter traffic management tasks
share a common pattern of a three-stage pipeline: measurement, analysis, and
control. We propose a programming framework that abstracts each stage and
offers a sufficiently expressive interface. The framework is based on streaming
MapReduce-like functional programming, and it offers great freedom in defining
diverse traffic management functionalities, while enabling partitioning the
programs into distributed and scalable execution. </span></p>

<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222"> </span></p>

<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222">Extending to include end hosts and
making traffic management programmable, we present our joint HOst-NEtwork
traffic management system for datacenters - HONE. HONE offers these things: 1)
a host agent that makes fine-grained data from end hosts available for traffic
management, 2) an expressive programming framework for defining management
functionality, and 3) automatic partitioning of the program across the
controller and the end hosts for efficient and scalable execution. We evaluate
the performance of our prototype, and demonstrate HONE's power with typical
traffic management tasks in datacenters: distributed rate limiting, network
diagnosis, and flow scheduling. </span></p><p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222"><br>

</span></p><p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"><span style="font-size:10.0pt;font-family:Arial;color:#222222"><br></span></p><p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph">

<font size="4" color="#222222" face="Arial"><i><b>Reading list:</b></i></font></p><p class="MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"></p><p class="MsoNormal" style="">

<font face="arial, helvetica, sans-serif">L. Peterson, and B. Davie, <i>"Computer Networks: A Systems Approach"</i>, Morgan Kaufmann, 5e, 2011</font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">D. Clark, <i>"The Design Philosophy of the DARPA Internet Protocols"</i>, ACM SIGCOMM, August 1988</font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">J.Saltzer, D.Reed and D.Clark, <i>"End-to-End Arguments in System Design"</i>, ACM Transactions on Computer Systems, Nov 1984</font></p><p class="MsoNormal" style="">

<font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">S.Kandula, S. Sengupta, A. Greenberg, P. Patel, R. Chaiken, <i>"The Nature of Data Center Traffic: Measurement & Analysis"</i>, ACM SIGCOMM conference on Internet Measurement Conference (IMC), November 2009</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">J. Dean, S. Ghemawat. <i>"MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters"</i>, USENIX OSDI, 2004</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">Y. Ylleyu, M. Isard, D. Fetterly, M. Budiu, U. Erlingsson, P. Gunda, J. Currey, <i>"DryadLINQ: A System for <span class="il" style="background-image:initial;background-color:rgb(255,255,204)">General</span>-Purpose Distributed Data-Parallel Computing Using a High-Level Language"</i>, USENIX OSDI, 2008</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">N. Foster, R. Harrison, M. Freedman, C. Monsanto,  J. Rexford, A. Story, D. Walker, <i>"Frenetic: A Network Programming Language"</i>, ACM SIGPLAN International Conference on Functional Programming (ICFP), September 2011</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">R. Newton, L. Girod, M. Craig, S. Madden, G. Morrisett, <i>"WaveScript: A Case-Study in Applying a Distributed Stream-Processing Language"</i>, MIT CSAIL Technical Report MIT-CSAIL-TR-2008-005, 2008</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">M. Yu, A. Greenberg, D. Maltz, J. Rexford, L. Yuan, S. Kandula, C. Kim, <i>"Profiling network performance for multi-tier data center applications"</i>, USENIX NSDI, March 2011</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">S. Kandula, S Agarwal, R. Mahajan, P. Verkaik, J. Padhye, P. Bahl, <i>"Detailed Diagnosis in Enterprise Networks"</i>, ACM SIGCOMM, August 2009</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">B. Raghavan, K. Vishwanath, S. Ramabhadran, K. Yocum, A. Snoeren, <i>"Cloud Control with Distributed Rate Limiting"</i>, ACM SIGCOMM, August 2007</font></p>

<p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif"> </font></p><p class="MsoNormal" style=""><font face="arial, helvetica, sans-serif">M. Al-Fares,S. Radhakrishnan, B. Raghavan, N. Huang, A. Vahdat, <i>"Hedera: Dynamic Flow Scheduling for Data Center Networks"</i>, USENIX NSDI, April 2010</font></p>

<p></p>

<p class="MsoNormal" style="text-align:justify;text-justify:inter-ideograph"> </p></div><br></div><br></div></body></html>